1) Сынап атомы сәулелендіргенде сынап атомының энергиясы 4.9 эврондан көп болады. Сынап атомдарының көзбеген күюден кейін шығаратын сәулемнің толқынының ұзындығын неше болады?
2) Сутек атомы Е4=-0,85 эврон энергиясы (k=4)нан Е2=3,4 эврон энергиясына (n=2) өткенде шығаратын жарық толқынының ұзындығын анықтаңыз.
2) Сутек атомы Е4=-0,85 эврон энергиясы (k=4)нан Е2=3,4 эврон энергиясына (n=2) өткенде шығаратын жарық толқынының ұзындығын анықтаңыз.
Алена
1) Для решения этой задачи, нам нужно использовать формулу для вычисления энергии атома, связанного с переходом от одного энергетического уровня к другому.
Формула для энергии \(E\) связанного состояния атома:
\[E = -\frac{{13.6 \, \text{{эВ}} \cdot Z^2}}{{n^2}}\]
где \(E\) - энергия связанного состояния, \(-13.6 \, \text{{эВ}}\) - постоянная Ридберга, \(Z\) - атомный номер, \(n\) - главное квантовое число.
Мы знаем, что энергия сынап атома составляет \(4.9 \, \text{{эВ}}\). Мы также знаем, что энергия фотона, выпущенного в результате перехода сынап атома, связана с разностью энергий между начальным и конечным состояниями атома. Мы можем использовать эту информацию для нахождения разности энергий и, следовательно, для определения величины световой волны фотона с помощью формулы:
\[E = \frac{{hc}}{{\lambda}}\]
где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка, \(c\) - скорость света, \(\lambda\) - длина волны фотона.
Теперь давайте рассмотрим первую задачу.
Сначала нужно найти \(n\), главное квантовое число энергетического уровня атома, связанного с переходом. Для этого воспользуемся формулой для энергии атома:
\[E = -\frac{{13.6 \, \text{{эВ}} \cdot Z^2}}{{n^2}}\]
Подставим известные значения: \(E = 4.9 \, \text{{эВ}}\) и \(Z = 1\) (для водорода).
\[4.9 = -\frac{{13.6 \, \text{{эВ}} \cdot 1^2}}{{n^2}}\]
Далее решим уравнение относительно \(n\):
\[n^2 = \frac{{13.6 \, \text{{эВ}} \cdot 1^2}}{{4.9}}\]
\[n^2 = \frac{{13.6}}{{4.9}}\]
\[n^2 \approx 2.95\]
Точное значение \(n\) может быть равно округленной вверх или вниз величине. Допустим, мы округлили значение \(n\) вниз до 2.
Теперь, чтобы найти длину волны света, используем формулу:
\[E = \frac{{hc}}{{\lambda}}\]
Подставим известные значения: \(E = 4.9 \, \text{{эВ}}\), \(h = 6.63 \times 10^{-34} \, \text{{Дж}} \cdot \text{{с}}\) (постоянная Планка), \(c = 3 \times 10^8 \, \text{{м/с}}\) (скорость света):
\[4.9 \, \text{{эВ}} = \frac{{6.63 \times 10^{-34} \, \text{{Дж}} \cdot \text{{с}} \cdot 3 \times 10^8 \, \text{{м/с}}}}{{\lambda}}\]
Теперь найдем длину волны \(\lambda\):
\(\lambda = \frac{{6.63 \times 10^{-34} \, \text{{Дж}} \cdot \text{{с}} \cdot 3 \times 10^8 \, \text{{м/с}}}}{{4.9 \, \text{{эВ}}}}\)
\(\lambda = \frac{{(6.63 \times 3) \times 10^{-34+8}}}{{4.9 \times 10^{-19}}} = \frac{{19.89 \times 10^{-26}}}{{4.9 \times 10^{-19}}} = \frac{{19.89}}{{4.9}} \times 10^{-26-19} = 4.07 \times 10^{-7} \, \text{{м}}\)
Значит, длина волны фотона, испущенного сынап атомом после перехода, составляет \(4.07 \times 10^{-7} \, \text{{м}}\).
2) Вторая задача требует определения длины волны фотона, испущенного при переходе электрона между двумя энергетическими уровнями \(E_4 = -0.85 \, \text{{эВ}}\) и \(E_2 = 3.4 \, \text{{эВ}}\).
Для решения этой задачи, мы можем использовать такую же формулу для нахождения энергии фотона:
\[E = \frac{{hc}}{{\lambda}}\]
где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка, \(c\) - скорость света, \(\lambda\) - длина волны фотона.
Найдем разность энергий между начальным и конечным состояниями атома:
\[\Delta E = E_2 - E_4\]
\[\Delta E = 3.4 - (-0.85) = 4.25 \, \text{{эВ}}\]
Теперь, чтобы найти длину волны света, подставим известные значения:
\(E = 4.25 \, \text{{эВ}}\), \(h = 6.63 \times 10^{-34} \, \text{{Дж}} \cdot \text{{с}}\) (постоянная Планка), \(c = 3 \times 10^8 \, \text{{м/с}}\) (скорость света):
\[4.25 \, \text{{эВ}} = \frac{{6.63 \times 10^{-34} \, \text{{Дж}} \cdot \text{{с}} \cdot 3 \times 10^8 \, \text{{м/с}}}}{{\lambda}}\]
Найдем длину волны \(\lambda\):
\(\lambda = \frac{{6.63 \times 10^{-34} \, \text{{Дж}} \cdot \text{{с}} \cdot 3 \times 10^8 \, \text{{м/с}}}}{{4.25 \, \text{{эВ}}}}\)
\(\lambda = \frac{{(6.63 \times 3) \times 10^{-34+8}}}{{4.25 \times 10^{-19}}} = \frac{{19.89 \times 10^{-26}}}{{4.25 \times 10^{-19}}} = \frac{{19.89}}{{4.25}} \times 10^{-26-19} = 4.67 \times 10^{-7} \, \text{{м}}\)
Значит, длина волны фотона, испущенного при переходе сутек атома, составляет \(4.67 \times 10^{-7} \, \text{{м}}\).
Формула для энергии \(E\) связанного состояния атома:
\[E = -\frac{{13.6 \, \text{{эВ}} \cdot Z^2}}{{n^2}}\]
где \(E\) - энергия связанного состояния, \(-13.6 \, \text{{эВ}}\) - постоянная Ридберга, \(Z\) - атомный номер, \(n\) - главное квантовое число.
Мы знаем, что энергия сынап атома составляет \(4.9 \, \text{{эВ}}\). Мы также знаем, что энергия фотона, выпущенного в результате перехода сынап атома, связана с разностью энергий между начальным и конечным состояниями атома. Мы можем использовать эту информацию для нахождения разности энергий и, следовательно, для определения величины световой волны фотона с помощью формулы:
\[E = \frac{{hc}}{{\lambda}}\]
где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка, \(c\) - скорость света, \(\lambda\) - длина волны фотона.
Теперь давайте рассмотрим первую задачу.
Сначала нужно найти \(n\), главное квантовое число энергетического уровня атома, связанного с переходом. Для этого воспользуемся формулой для энергии атома:
\[E = -\frac{{13.6 \, \text{{эВ}} \cdot Z^2}}{{n^2}}\]
Подставим известные значения: \(E = 4.9 \, \text{{эВ}}\) и \(Z = 1\) (для водорода).
\[4.9 = -\frac{{13.6 \, \text{{эВ}} \cdot 1^2}}{{n^2}}\]
Далее решим уравнение относительно \(n\):
\[n^2 = \frac{{13.6 \, \text{{эВ}} \cdot 1^2}}{{4.9}}\]
\[n^2 = \frac{{13.6}}{{4.9}}\]
\[n^2 \approx 2.95\]
Точное значение \(n\) может быть равно округленной вверх или вниз величине. Допустим, мы округлили значение \(n\) вниз до 2.
Теперь, чтобы найти длину волны света, используем формулу:
\[E = \frac{{hc}}{{\lambda}}\]
Подставим известные значения: \(E = 4.9 \, \text{{эВ}}\), \(h = 6.63 \times 10^{-34} \, \text{{Дж}} \cdot \text{{с}}\) (постоянная Планка), \(c = 3 \times 10^8 \, \text{{м/с}}\) (скорость света):
\[4.9 \, \text{{эВ}} = \frac{{6.63 \times 10^{-34} \, \text{{Дж}} \cdot \text{{с}} \cdot 3 \times 10^8 \, \text{{м/с}}}}{{\lambda}}\]
Теперь найдем длину волны \(\lambda\):
\(\lambda = \frac{{6.63 \times 10^{-34} \, \text{{Дж}} \cdot \text{{с}} \cdot 3 \times 10^8 \, \text{{м/с}}}}{{4.9 \, \text{{эВ}}}}\)
\(\lambda = \frac{{(6.63 \times 3) \times 10^{-34+8}}}{{4.9 \times 10^{-19}}} = \frac{{19.89 \times 10^{-26}}}{{4.9 \times 10^{-19}}} = \frac{{19.89}}{{4.9}} \times 10^{-26-19} = 4.07 \times 10^{-7} \, \text{{м}}\)
Значит, длина волны фотона, испущенного сынап атомом после перехода, составляет \(4.07 \times 10^{-7} \, \text{{м}}\).
2) Вторая задача требует определения длины волны фотона, испущенного при переходе электрона между двумя энергетическими уровнями \(E_4 = -0.85 \, \text{{эВ}}\) и \(E_2 = 3.4 \, \text{{эВ}}\).
Для решения этой задачи, мы можем использовать такую же формулу для нахождения энергии фотона:
\[E = \frac{{hc}}{{\lambda}}\]
где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка, \(c\) - скорость света, \(\lambda\) - длина волны фотона.
Найдем разность энергий между начальным и конечным состояниями атома:
\[\Delta E = E_2 - E_4\]
\[\Delta E = 3.4 - (-0.85) = 4.25 \, \text{{эВ}}\]
Теперь, чтобы найти длину волны света, подставим известные значения:
\(E = 4.25 \, \text{{эВ}}\), \(h = 6.63 \times 10^{-34} \, \text{{Дж}} \cdot \text{{с}}\) (постоянная Планка), \(c = 3 \times 10^8 \, \text{{м/с}}\) (скорость света):
\[4.25 \, \text{{эВ}} = \frac{{6.63 \times 10^{-34} \, \text{{Дж}} \cdot \text{{с}} \cdot 3 \times 10^8 \, \text{{м/с}}}}{{\lambda}}\]
Найдем длину волны \(\lambda\):
\(\lambda = \frac{{6.63 \times 10^{-34} \, \text{{Дж}} \cdot \text{{с}} \cdot 3 \times 10^8 \, \text{{м/с}}}}{{4.25 \, \text{{эВ}}}}\)
\(\lambda = \frac{{(6.63 \times 3) \times 10^{-34+8}}}{{4.25 \times 10^{-19}}} = \frac{{19.89 \times 10^{-26}}}{{4.25 \times 10^{-19}}} = \frac{{19.89}}{{4.25}} \times 10^{-26-19} = 4.67 \times 10^{-7} \, \text{{м}}\)
Значит, длина волны фотона, испущенного при переходе сутек атома, составляет \(4.67 \times 10^{-7} \, \text{{м}}\).
Знаешь ответ?